Einfluss der Prozessparameter auf die Mikrostruktur und die ...

Dissertation Olaf Stelling Durchführung
3 Durchgeführte Untersuchungen
3.1 Werkstoffe
Untersucht wurden sprühkompaktierte Aluminiumlegierungen mit unterschied-
lich hohen Anteilen an primär ausgeschiedenem Mg2Si. Dies wurde durch Beigabe
entsprechender Gehalte von Magnesium und Silizium erreicht. Das Verhältnis der
beiden Legierungselemente wurde nahe der stöchiometrischen Zusammenset-
zung der Mg2Si-Phase bei leichtem Magnesiumüberschuss gewählt. Für die Mas-
sen der Mg2Si-Phase ergibt sich aufgrund der Dichteunterschiede von Magnesium
und Silizium ein Verhältnis von
Mg : Si � 1 , 73 : 1.
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(3.1)
Der leichte Magnesiumüberschuss wurde gewählt, da während des Aufschmel-
zens mit einer geringfügigen Ausdampfung des Magnesiums gerechnet werden
muss (s. [UHL07a]). Alle Werkstoffe wurden zur Steigerung der Aushärtbarkeit
mit einem Kupferanteil von cCu �2 Ma.
� % versetzt (vgl. Kapitel 2.2.3). Teilweise
wurden als weitere Legierungselemente Titan, Vanadium oder Zirkon beigege-
ben, um eine Kornfeinung zu erzielen und die thermische Stabilität des Gefüges
zu erhöhen (vgl. Kapitel 2.2.4 - 2.2.6). Tabelle 3.1 fasst die Sollzusammenset-
zungen der untersuchten Werkstoffe zusammen. Die Nomenklatur der Werkstoffe
wurde derart gewählt, dass die erste Zahl den maximal möglichen Anteil an
Mg2Si des Werkstoffs in Masseprozent beschreibt. Die zweite Zahl steht für den
Masseanteil des weiteren Legierungselements. Während die Buchstabenkombina-
tion zwischen den beiden Zahlen gegebenenfalls das weitere Legierungselement
beschreibt, dient der erste Buchstabe der grundsätzlichen Unterscheidung der
Werkstoffe gleicher chemischer Zusammensetzung. Sie unterscheiden sich teil-
weise deutlich bezüglich ihrer Herstellungsbedingungen, welche in den folgenden
Kapiteln detaillierter beschrieben werden. In Abbildung 3.1 ist ein Beispiel für die
Nomenklatur der Werkstoffe gegeben.